[實用新型]電解槽扎槽陰極碳塊加熱系統(tǒng)的溫度控制裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720123077.3
• 申請日: 2007-06-20
• 公開（公告）號: CN201065437Y
• 公開（公告）日: 2008-05-28
• 發(fā)明（設計）人: 黃志國;尹國勛;程守勇;陽志強;龍昌貴;劉延生;朱貴武;吳剛;姚起飛
• 申請（專利權）人: 中國鋁業(yè)股份有限公司
• 主分類號: C25C3/08
• 分類號: C25C3/08
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所
• 代理人: 劉楠

技術領域

本實用新型涉及一種電解槽扎槽陰極碳塊加熱系統(tǒng)的溫度控制裝置，屬于鋁電解槽扎槽時溫度控制技術領域。

背景技術

在電解槽大修中，有一道重要的工序是扎槽工藝，而該工藝中槽體加熱的溫度恒定控制，會對電解槽扎槽最后的質量產生重大影響?，F有技術中，鋁電解槽的功率大小與槽底的陰極碳塊數量有關，常見的鋁電解槽的陰極碳塊數量通常在15～21之間。扎槽工藝是指將陰極碳塊放置在電解槽的槽底后，需要用糊料將槽體四周和陰極碳塊之間的間隙涂滿。而扎槽糊料的溫度通常在90～110℃，因此在扎槽前需要對碳塊進行加熱，使得碳塊和糊料的溫度相同。現有技術采用多組加熱器對陰極碳塊進行加熱，在每兩塊陰極碳塊之間的縫隙中設置一組加熱器(一組加熱器由30片加熱片組成)，所有陰極碳塊的加熱器采用一個裝置控制，控制精度低，采用連續(xù)加熱方式，浪費熱能，而且一旦加熱設備出故障，要靠檢修工人從十多組四五百片的加熱片中找出故障點，需要很多時間，加大工人勞動強度。溫度檢測也是通過測溫設備在陰極碳塊旁邊檢測，或者由工人靠經驗判斷，準確度差。而且在實際扎槽工藝中槽體加熱溫度會隨季節(jié)的不同和環(huán)境溫度的改變而有所變化，且槽體的不同部位加熱溫度的溫升又是不同步的，單靠人工來控制，要想在不同季節(jié)、不同環(huán)境溫度下，將槽體各部位的溫度加熱到扎槽工藝要求的溫度，使電解槽底部碳塊和側部碳塊加熱溫度與扎槽糊料溫度相同，達到最佳粘接效果是很難實現的，經常出現烤槽溫度無法準確掌握，有時甚至超過工藝要求溫度二十多度，給糊料扎固帶來困難，影響扎槽質量，從而影響電解槽的使用壽命。

發(fā)明內容

本實用新型的目的在于：提供一種溫度控制精度高、能夠隨著環(huán)境溫度的變化而變化、解決槽體的不同部位加熱溫度的溫升不同步的問題，實現了電解槽扎槽前陰極碳塊、周圍側塊加熱系統(tǒng)的電解槽扎槽陰極碳塊加熱系統(tǒng)的溫度控制裝置，使電解槽各底部碳塊和側部碳塊加熱溫度達到最佳扎槽工藝溫度要求。

本實用新型是這樣實現的：它包括電解槽1，在電解槽1底部設置陰極碳塊2，在電解槽1側面設有側部碳塊6，電解槽1內的陰極碳塊2至少分為2個區(qū)域，每個區(qū)域的陰極碳塊2上設有獨立的加熱裝置，在每個區(qū)域的陰極碳塊2上設有溫度檢測裝置。電解槽1內的陰極碳塊2分為3～8個區(qū)域，每個區(qū)域包括2～10塊陰極碳塊2。電解槽1內的陰極碳塊2分為3～5個區(qū)域，每個區(qū)域包括4～8塊陰極碳塊2。加熱裝置的構造包括設在陰極碳塊2之間縫隙中的加熱器7，每個區(qū)域的加熱器7連接一個控制裝置8。溫度檢測裝置的構造包括測溫碳塊5，在測溫碳塊5上設有孔，孔中設有測溫用的熱電阻，測溫碳塊5放置在每個區(qū)域中間的陰極碳塊2的中部位置。測溫碳塊5的長為100～200毫米、寬為50～150毫米、高為100～200毫米，孔的直徑為5～10毫米，孔深為70～180毫米。

本實用新型是申請人多年工作和試驗，根據電解槽大修工序中。針對扎槽工藝上槽體加熱溫度會隨季節(jié)的不同和環(huán)境溫度的改變而有所變化的問題，結合實際生產工藝，找出最佳的控制槽體溫度的方法和裝置。扎槽對電解槽槽體加熱時，不同部位的溫升是不相同的，在實際工作中測量發(fā)現槽體兩端溫升較慢，而中部溫升較快，最大溫差27℃，平均溫差15.4℃，這樣大的溫差直接影響大修電解槽扎槽的質量。因此本實用新型采用相對獨立的分區(qū)加熱控制裝置，根據溫度的不同，將槽體分為多個區(qū)域，通常為3～8個區(qū)域，分別用獨立的溫度自動加熱裝置對這些區(qū)域的陰極碳塊進行加熱和控制，把多個區(qū)域的控制溫度設置相同值，使得實際加熱槽體兩端和中部的溫度相同，從而消除了因槽體不同部位加熱溫差造成的影響。同時，如果有某個區(qū)域的加熱片損壞，只需對該區(qū)域的加熱片進行檢測，不必檢測整個電解槽的加熱片，減少了工作量。

申請人結合實際生產，設計選擇最佳檢測點和與之相匹配的檢測裝置，解決測量溫度與碳塊實際溫度一致的問題。經多次試驗，選取各個區(qū)域的最佳檢測位置是每個區(qū)域中間位置的陰極碳塊的中部。

經多次試驗，檢測裝置選擇加工三塊小碳塊，材質與電解槽底部碳塊相同，每塊長為100～200毫米、寬為50～150毫米、高為100～200毫米，在每塊碳塊上分別鉆孔的直徑為5～10毫米，孔深為70～180毫米的圓孔一個，監(jiān)測時把熱電阻輕輕插入孔中，然后把小碳塊分別平穩(wěn)地放置在電解槽底部各個區(qū)域的最佳檢測位置，這樣可以使得檢測溫度與陰極碳塊實際溫度的誤差達到最小。